石头纸母粒组合物、母粒的生产方法及其应用与流程

本发明属于造纸技术领域，尤其涉及一种石头纸母粒组合物、母粒的生产方法及其应用。

背景技术：

目前，石头纸作为一种以无机矿物为主要原料，通过物理、化学方法改性后与高分子聚合物复合加工成型而成的环保产品，具有价格低廉、生产工艺简便等特点。与传统造纸相比，石头纸以天然矿物为原料，不需要砍伐木材，保护了大量植被资源，间接增强了大气的净化能力。同时，与传统造纸业相比，石头纸生产过程不需要蒸煮分离纤维、洗涤、漂白等工艺流程，因而不需要使用强酸、强碱、漂白剂等化工原料，不排放废液、废渣和有毒气体，基本可达零排放，属于绿色环保产品，因而被广泛应用于包装、装饰、装潢等领域。

但是，目前生产的石头纸大部分是以聚丙烯、碳酸钙等为主要材料制成，这种石头纸多普遍存在印刷适应性差、挺度差、遮蔽性差、强度低等问题，导致制成品普遍采用油性墨来印刷，颜色单一，气味大，难以解决油墨的环保问题，以上问题是也是石头纸难以大规模推广应用的瓶颈问题。

技术实现要素：

本发明的第一个目的是：提供一种石头纸母粒组合物，使用该组合物制成的母粒进行石头纸生产，产品具有生产成本低、产品质量好、可回收利用，特别适用于水性油墨的套色彩印。

本发明的第二个目的是：提供一种石头纸母粒的生产方法，该方法工艺简单、易于操作、原料混合条件温和、生产效率高。

本发明的第三个目的是：提供该石头纸母粒的实际应用。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种石头纸母粒组合物，由以下重量份的组份制成：聚丙烯20～90份，无机吸水填充料10～80份，界面活性剂sbw-1111～2份，印刷助剂b-9031～2份和抗氧化剂0.1份。

优选的，所述的组合物由以下重量份的组份制成：聚丙烯35～40份，无机吸水填充料50～60份，界面活性剂sbw-1111.5份，印刷助剂b-9031.5份和抗氧化剂0.1份。

优选的，所述的无机吸水填充料为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土、滑石粉和氢氧化镁中的一种或几种的混合物；抗氧化剂为酚类抗氧剂1010、dltdp(硫代二丙酸二月桂酯)、dstdp(硫代二丙酸二(十八)酯)、tnpp(亚磷酸三(壬基苯酯))、丙烯基官能团168中的一种或几种的混合物。优选为酚类抗氧剂1010(购买自广州昊塑化工有限公司)。

界面活性剂sbw-ⅲ(购买自青岛四维化工有限公司)，其主要成分为螯合-配位型硼酸酯，是一种双亲型界面活性剂，其亲水基团与无机填料表面的极性基团发生偶联反应进而是填料的表面接枝上亲油基团，而接枝在填料表面的亲油基团可与高分子材料发生相互缠绕，提高了无机填料与高分子材料的结合力，保证了本品的力学性能。

印刷助剂b-903成份(购买自青岛四维化工有限公司)，其主要成分为半极性硼酸酯,是一种含有多个极性基团和一个亲油基团的界面活性剂，在高分子材料加工的过程中其亲油基团与高分子材料的相容性好，其分散均匀的进入材料中，而大量的极性基团分散在材料的表面，当水性油墨印刷时，其表面的极性基团与油墨的极性基团相容性好，其油墨与基材的结合就好，进而就提高了油墨与高分子材料的附着力。

一种石头纸母粒的生产方法，包括以下步骤：

a.混料一：首先将各原料按重量份分别称重，将无机吸水填充料10～80份、界面活性剂sbw-1111～2份添加到混料机中，在80～90℃、搅拌速度为50～100rpm条件下，搅拌10～20分钟；

b.混料二：继续加入聚丙烯20～90份、印刷助剂b-9031～2份、抗氧化剂0.1份至混料机中搅拌，在80～90℃、搅拌速度为50～100rpm条件下，搅拌10～20分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

优选的，所述的步骤a和步骤b中的混料机为高速混料机。

优选的，所述的步骤c中造粒机为双螺杆挤塑机，其工作条件设定为：螺杆长径比45:1～55:1，操作温度参数由进料端到出料端设定为：加料段控制在150～165℃，合段控制在165～175℃，出料区控制在165～150℃，再进行水环切粒。

石头纸母粒组合物的应用：用所述组合物制石头纸母粒。

石头纸母粒的应用：用所述石头纸母粒制成石头纸板材。

石头纸板材的应用：用所述石头纸板材制成包装箱。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明原材料配比简单易得，尤其是大量使用无机吸水填充料，因此会降低生产成本，且简化生产工艺。

2、界面活性剂sbw-111和印刷助剂b-903的添加可以改变无机吸水填充料和聚丙烯混合物印刷适应性差、挺度差、遮蔽性差、强度低等问题，使得产品可以进行彩色套印，提高了产品的质量。

3、生产过程中混料条件温和，并增加了采用废料回收利用工序，因此更节能、环保和安全。

总之，本发明制备方法工艺简单、易于操作、原料混合条件温和、生产效率高；利用本发明产品生产的石头纸具有生产成本低、产品质量好、可回收利用，特别适用于水性油墨的套色彩印，印刷质量好，提高产品的档次，可以应用于包装领域。

附图说明

图1是本发明制造的石头纸产品印刷后实例图；

图2是目前市场上现有石头纸产品印刷后实例图；

图3是本发明制造的石头纸产品印刷后实例细节图；

图4是目前市场上现有石头纸产品印刷后实例细节图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进一步描述：

实施例一:石头纸母粒的生产一

a.混料一：首先将各原料分别称重，并按照重量份，将50份无机吸水填充料(重质碳酸钙和轻质碳酸钙以任意比例混合)、2.0份界面活性剂sbw-111添加到高速混料机中，在80℃、搅拌速度为100rpm条件下，搅拌10分钟；

b.混料二：继续加入40份聚丙烯、1.0份印刷助剂b-903、0.1份抗氧化剂(酚类抗氧剂1010和dltdp以任意比例混合)至高速混料机中搅拌，在80℃、搅拌速度为100rpm条件下，搅拌10分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

实施例二：石头纸母粒的生产二

a.混料一：首先将各原料分别称重，并按照重量份，将80份无机吸水填充料(高岭土、滑石粉和氢氧化镁以任意比例混合)、1.0份界面活性剂sbw-111添加到高速混料机中，在90℃、搅拌速度为50rpm条件下，搅拌20分钟；

b.混料二：继续加入20份聚丙烯、2.0份印刷助剂b-903、0.1份抗氧化剂(dstdp、tnpp和丙烯基官能团168以任意比例混合)至高速混料机中搅拌，在90℃、搅拌速度为50rpm条件下，搅拌20分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

实施例三：石头纸母粒的生产三

a.混料一：首先将各原料分别称重，并按照重量份，将65份无机吸水填充料(滑石粉和轻质碳酸钙以任意比例混合)、1.5份界面活性剂sbw-111添加到高速混料机中，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

b.混料二：继续加入30份聚丙烯、1.5份印刷助剂b-903、0.1份抗氧化剂(dltdp和tnpp以任意比例混合)至高速混料机中搅拌，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

实施例四：石头纸母粒的生产四

a.混料一：首先将各原料分别称重，并按照重量份，将60份无机吸水填充料(重质碳酸钙、滑石粉和氢氧化镁以任意比例混合)、1.5份界面活性剂sbw-111添加到高速混料机中，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

b.混料二：继续加入35份聚丙烯、1.5份印刷助剂b-903、抗氧化剂0.1份(酚类抗氧剂1010、dltdp和tnpp以任意比例混合)至高速混料机中搅拌，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

实施例五：石头纸母粒的生产五

a.混料一：首先将各原料分别称重，并按照重量份，将55份无机吸水填充料(重质碳酸钙)、1.8份界面活性剂sbw-111添加到高速混料机中，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

b.混料二：继续加入39份聚丙烯、1.2份印刷助剂b-903、抗氧化剂0.1份(酚类抗氧剂1010)至高速混料机中搅拌，在85℃、搅拌速度为75rpm条件下，搅拌15分钟；

c.制造母粒：将步骤b得到的物料置于造粒机中进行水环切粒，并进行筛选，合格品即为石头纸母粒；

d.回收利用：步骤c得到的产品经过筛选后，将不合格品返回到步骤c中进行二次密炼，回收利用。

实施例六：本发明具体应用

本发明可广泛应用于用石头纸母粒制造的石头纸板材以及由此板材制造的先关产品，例如包装箱，利用此石头纸板材制作的包装箱，具有产品质量好、可回收利用，特别适用于水性油墨的套色彩印，印刷质量好，从附图1至附图4可以看出，由本发明组合物制造出的石头纸做的纸箱上印刷质量明显高于市场上同类产品。